Neue Methode zur Gewinnung von Wasserstoff

Sonnenenergie spaltet Wasser. Wasserstoff gilt als der Energieträger der Zukunft. Er ist ergiebig und vor allem sehr sauber: Seine Abgase sind einfacher Wasserdampf. Das Problem ist die Herstellung des Wasserstoffs, für die relativ viel Energie verbraucht wird. Nun haben Wissenschaftler an der Pennsylvania State University (Penn State) und der Arizona State University Solarzellen entwickelt, die mit Hilfe von Sonnenenergie Wasser spalten und so helfen, Wasserstoff zu gewinnen.

19. Februar 2008 um 18:23 Uhr / Werner Pluta

Neu an dieser Methode ist, dass die Solarzellen nicht Strom erzeugen, mit dem das Wasser aufgespaltet wird. Stattdessen wird das Wasser in einem Prozess vergleichbar der Photosynthese direkt in Sauerstoff und Wasserstoff zerlegt.

Das System besteht aus einem etwa 2 Nanometer großen Komplex aus orange-roten Farbmolekülen mit einem Kern aus Iridiumoxid-Molekülen, die als Katalysator fungieren. Die Forscher wählten den orange-roten Farbstoff, weil er das Sonnenlicht aus dem blauen Spektrum absorbiert, das die meiste Energie hat. Trifft das Sonnenlicht auf die Farbstoffmoleküle, werden die Elektronen darin angeregt. Diese spalten dann mit Hilfe des Katalysators das Wasser in seine Bestandteile.

Noch handelt es sich bei den Zellen nach den Worten von Thomas E. Mallouk von der Penn State um sehr ineffiziente Prototypen. Allerdings geht er davon aus, dass die Wissenschaftler die Effizienz noch steigern können. So haben konventionelle Photovoltaik-Solarzellen eine Energieeffizienz von über 10 Prozent. Mallouk hält deshalb bei seinen Zellen eine Effizienz von 10 bis 15 Prozent für möglich. "Wenn wir das erreichen können, dann wäre die Fotolyse von Wasser eine saubere Quelle für Treibstoff aus Wasser und Sonnenlicht."